معادلة المجال الكهربائي للمولد المتزامن

المولد المتزامن واشتقاق معادلة الجهد الكهربائي المندفع

يُطلق على المولد الذي يعمل بسرعة متزامنة اسم المولد المتزامن، والذي يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية للتكامل مع الشبكة. اشتقاق معادلة الجهد الكهربائي المندفع للمولد المتزامن كالتالي:

الرموز:

• P = عدد الأقطاب

• ϕ = التدفق لكل قطب (ويبير)

• N = سرعة الدوران (دور في الدقيقة، د/د)

• f = التردد (هرتز)

• Z_ph = عدد الموصلات المتصلة بشكل متسلسل لكل مرحلة

• T_ph = عدد اللفائف المتصلة بشكل متسلسل لكل مرحلة

• Kc = عامل امتداد اللفة

• K_d = عامل التوزيع

الاشتقاق: التدفق الذي يقطعه كل موصل في دور واحد هو Pϕ ويبير. الوقت لإكمال دور واحد هو 60/N ثانية. الجهد الكهربائي المندفع المتوسط لكل موصل يتم حسابه كما يلي:

الجهد الكهربائي المندفع المتوسط لكل مرحلة سيتم حسابه باستخدام المعادلة التالية:

افتراضات معادلة الجهد الكهربائي المندفع المتوسط

اشتقاق معادلة الجهد الكهربائي المندفع المتوسط يستند إلى الافتراضات التالية:

• تظهر اللفائف تكوينًا كامل الامتداد.

• جميع الموصلات مركزة ضمن فتحة واحدة في القطب الثابت.

قيمة الجذر التربيعي المتوسط (RMS) للجهد الكهربائي المندفع لكل مرحلة يتم التعبير عنها كالتالي:Eph = القيمة المتوسطة×عامل الشكل وبالتالي،

معادلة الجهد الكهربائي المندفع والعوامل المتعلقة باللف

تمثل المعادلة (1) أعلاه معادلة الجهد الكهربائي المندفع للمولد المتزامن.

عامل امتداد اللفة (Kc)

يتم تعريف عامل امتداد اللفة بأنه نسبة الجهد الكهربائي المندفع في لفافة ذات امتداد قصير إلى ذلك في لفافة متطابقة ذات امتداد كامل.

عامل التوزيع (Kd)

يعتبر عامل التوزيع نسبة الجهد الكهربائي المندفع في مجموعة لفائف موزعة (ملفوفة عبر فتحات متعددة) إلى ذلك في مجموعة لفائف مركزة (ملفوفة في فتحة واحدة).